MALZEME BİLGB. ve ALAŞIMLARI. Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN. Pamukkale Üniversitesi BAHAR

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "MALZEME BİLGB. ve ALAŞIMLARI. Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN. Pamukkale Üniversitesi 2007 - BAHAR"

Transkript

1 8 MALZEME BİLGB LGİSİ MÜHENDİSLİK K METAL ve Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN Pamukkale Üniversitesi BAHAR

2 GİRİŞİŞ MÜHENDİSLİK K METAL ve Mühendislik uygulamalarında çok önemli bir yer tutan metaller ve alaşı şımlar polikristal yapılı, inorganik cisimlerdir. Metaller homojen yapılı,, katı veya sıvıs halde özelliklerini değiştirmeyen; demir, bakır, alüminyum gibi yapı malzemeleridir. Limonit Metaller doğada çoğunlukla oksit, kükürt k ve karbonatlı cevherler halinde bulunur. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 2

3 GİRİŞİŞ MÜHENDİSLİK K METAL ve Genellikle mühendislik m malzemesi olarak kullanılan lan metalik malzemeler ana metale başka bir element veya elementler eklenmesi ile elde edilen metalik alaşı şımlardır. r. Özelliklerin iyileştirilmesi veya istenen özelliklerde malzeme elde etme amacıyla alaşı şımlar geliştirilmi tirilmiştir. tir. Alaşı şımlar saf metallerden daha iyi mekanik özelliklere sahiptirler. Uygulamada çoğunlukla mekanik özelliklerinin düşükld klüğü nedeniyle saf metaller kullanılmaz. lmaz. Saf metallerin korozyona karşı büyük k bir dayanıkl klılığıığı vardır. r. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 3

4 ALAŞIM Alaşı şım; MÜHENDİSLİK K METAL ve bir metale belirli özellik sağlamak için i in en az bir başka elementin (metal veya ametal) kasıtl tlı olarak eklenmesi ile elde edilen metal karakterli bir malzemedir. Örneğin, çelik (demir ve karbon) metal olmayan bir elemanı içeren bir alaşı şımdır. İlave edilen element, kristal içinde i inde ya katı çözelti veya ara bileşikler ikler halinde bulunur. Alaşı şımda fazla miktarda olan metale asıl l metal adı verilir. Alaşı şımı elde etmek için i in bu metale karış ıştırılanlara da alaşı şım elemanları denir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 4

5 KATI ERİYİKLER: Uygun sıcakls caklıklarda, klarda, gaz ve sıvıs çözeltilerinde olduğu u gibi, katı cisimler de homojen bir eriyik olan çözelti haline dönüşebilirler. d Katı eriyikler sıcakls caklık k ve içeriklerine i göre g değişik ik fazlarda bulunabilirler. Faz, üniform fiziksel ve kimyasal özellikler gösteren g bir sistemin homojen bir parças asıdır. Aynı ortamda değişik ik fazlar bulunabilir. İlave edilen element, kristal içinde i inde ya katı çözelti veya ara bileşikler ikler halinde bulunur. Genellikle çözücü bir cismin içinde i inde ancak sınırls rlı bir miktar çözünen madde çözünebilir. Örneğin, bir bardak suda ancak belirli bir miktar şeker çözülebilir. Benzer şekilde metal eriyiklerinde de çözülebilirlik sınırlars rları vardır. r. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 5

6 KATI ERİYİKLER: Örnek olarak su-şeker karışı ışımını dikkate alınırsa; sabit bir sıcaklıkta kta şekerin su içinde i inde çözünebilece nebileceği i maksimum miktar vardır. r. Buna çözünürl rlük k sınırı s denir. Sıcaklık k artıkça a bu sınır s r artar. Bu sınırdan s daha fazla şeker konursa, fazla şeker su içinde i inde çözünmez ve karışı ışımın n dibinde katı parçac acıklar çökelir. Bu durumda ortamda iki faz vardır: r: 1- Çökelmi kelmiş şeker fazı 2- Şekerli su fazı (şerbet) PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 6

7 KATI ERİYİKLER: Metallerin büyük b çoğunluğu u kafes yapısı içinde inde belirli sayıda yabancı atom barınd ndırabilirler. Yabancı atomların n asıl l metalin kafes sistemindeki yerleşimlerine göre, metalik katı eriyiklerin iki türüt vardır: r: 1. Ara-yer Katı Eriyiği 2. Yeralan Katı Eriyiği i (Asal Yer Katı Eriyiği) i) PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 7

8 KATI ERİYİKLER: Yabancı atom esas metalin atomu yerine yerleşiyor ise Yeralan Katı Çözeltisi zeltisi kafes aralarındaki boşluklara yerleşiyor ise Arayer Katı Çözeltisi meydana gelir PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 8

9 ARAYER KATI ÇÖZELT ZELTİSİ Bu türde atomik yarı çapı 10-8 cm' den küçük üçük k olan H, C, B ve N gibi çözünen metalin atomları, çözücü metalin atomlarının arasındaki boşluklara dağı ğılmışlardır. r. YERALAN KATI ÇÖZELT ZELTİSİ Bu türde t çözünen metalin atomları çözücü metalin kristal atomlarının n bazılar larının n yerini almış ıştır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 9

10 Eriyen elementin (yabancı elementin) atomlarının n kafesteki dağı ğılımı düzenli ya da düzensiz d olabilir. Belli bir kritik sıcakls caklığın n altında, eriyen atomlar tüm t m birim kafeslerde aynı pozisyonlara yerleşerek erek düzenli d katı eriyik oluştururlar. Bu tür t r kafeslere süper kafes adı verilir. Ancak düzenli d katı eriyikleri, sert ve kırılgan k bir yapıya sahip olduklarından dolayı mühendislik malzemesi olarak uygun olmayan özelliklere sahiptir. Düzensiz katı eriyikleri ise tok ve düktil d olduklarından uygulamada daha çok tercih edilirler. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 10

11 Hume-Rothery Kuralları Yer alan katı eriyiğinin inin oluşabilmesi için i in bazı şartların sağlanmas lanması gerekmektedir. a) Atom boyut faktörü b) Kimyasal Faktör c) Rölatif Valans Faktörü PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 11

12 ATOM BOYUT FAKTÖRÜ Alaşı şıma giren atomların çapları birbirine ne kadar yakın n ise bu elementlerin birbirini çözme olasılığı ığı o kadar yüksektir. y Bu tip eriyiklerde atomların çapları arasındaki fark birbirinden % 14-15' 15' den fazla ise iki elementin birbiri içinde i inde çözülmesi çok sınırls rlı kalır. Örneğin kurşun un ve alüminyumun atom çapları arasındaki bağı ğıl l fark % 16 olduğundan, undan, ergitilmiş bu iki metal karış ıştırılıp p soğumaya terkedilince, sonunda birbirleriyle birleşmemi memiş ve karış ışmamış kurşun un ve alüminyum katı metalleri elde edilir. Buna karşı şın n atom çapları arasındaki fark % 7'yi geçmiyor ise bunların n her oranda birbiri içinde i inde çözünmesi olanaklıdır. Örneğin, nikelin atom çapı A, A, bakırın n ise A A olduğundan, undan, bu iki metal her oranda birleşip ip farklı karakterde alaşı şımlar oluşturabilirler. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 12

13 KİMYASAL FAKTÖR Eriyen ve eriten atomların n birbirine olan kimyasal ilgisi ne kadar az ise katı eriyik oluşturma eğilimleri e o kadar fazladır, aksi takdirde kimyasal bileşik ik oluştururlar. RÖLATİF F VALANS FAKTÖRÜ Bir atoma düşen d valans (değerlik) erlik) elektronu sayısı demektir. Bu sayının n artması katı eriyik bölgesinin b genişlemesine yol açar, a ar, yani düşük d k valanslı bir metal, içerisinde i yüksek y valanslı metalleri daha fazla eritir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 13

14 Hume-Rothery Kuralları İki metal üç şartı da sağlıyor ise her bileşim im oranında nda katı eriyik oluştururlar. Ayrıca bu şartlar elementlerin kristal yapılar larının n aynı olması durumunda geçerlidir. erlidir. Hume-Rothery tarafından belirlenen bu kurallara göre g bakır r grubu, gerek atom boyutu gerekse kimyasal bakımdan metallerin ortasında yer aldığı ığından en iyi eritici olarak bilinir. Örneğin bakır r birçok metali en az % 5 oranında nda eriterek katı eriyik oluşturur (Al, Au, Cd, Mg, Pt, Sn, Zn vb.). GümüşG de aynı özelliklere sahiptir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 14

15 Hume-Rothery Kuralları Geçiş elementlerinden olan demir de birçok metali geniş oranda eritebilir (Al, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pt, Sn, V, W, vb.). Periyodik tablonun aynı sırasında bulunan ve atom çapları birbirine uyan geçiş elementleri birbirini geniş oranlarda eritirler. Çok değerlikli, erlikli, geçiş metalleri grubundan olmayan metallerin ise, gerek atom boyutlarının n ve gerekse kimyasal duyarlılıklar klarının artması dolayısıyla yla eritebilirlik sınırlars rları daralır. r. Bunlara örnek olarak; Mg, Al, Sn metalleri verilebilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 15

16 KATILAŞMA Alaşı şımlandırma yani bir metale istenen element veya elementlerin eklenmesi sıvıs halde yapılır. Alaşı şım m kalıplara dökülerek d ya mamül parça a halinde ya da daha sonra şekillendirilmek üzere kütük k k haline getirilir. Bu safhalar saf metaller için i in de geçerlidir. erlidir. Döküm m sonrasında nda malzeme katıla laşma veya ergime sıcakls caklığında sıvı halden katı hale geçecektir. ecektir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 16

17 KATILAŞMA OLAYI Sıvı halde saf bir metal ya da alaşı şım m soğutulmaya bırakb rakılsın. İlk sıcaklık k yüksek y olduğu u için i in sistem sıvıs fazdadır. İlk katıla laşma (çekirdek( oluşumu) umu) erime sıcakls caklığında meydana gelecektir. Bu anda ilk olarak katı tanecikler oluşacakt acaktır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 17

18 KATILAŞMA OLAYI Malzemenin bulunduğu u ortamın n sıcakls caklığı düşük k olduğundan undan malzemenin sıcakls caklığının n daha da düşmesi d beklenir. Ancak katıla laşma dolayısıyla yla sıvıdan s dışd ışarıya verilen enerji ısı şeklinde dışd ışarıya atıld ldığından civarındaki katı ve sıvıs ısınacaktır. Bundan dolayı T er denge sıcakls caklığına kadar yükselir. y Eğer etrafındaki sıvıs homojen bir sıcakls caklık k alanına na sahipse soğuma esnasında nda katı her yönde y homojen büyüme b göstereceg stereceğinden küremsi bir şekil alır. Sonuç olarak, katıla laşma tamamlandığı ığında metalin taneleri küresel k olur. Böyle B bir yapı tam bir izotropik özellikten dolayı ideal yapı adını alır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 18

19 KATILAŞMA OLAYI Ancak pratikte katıla laşma çok büyük b k bir genelde başka şekilde oluşur. ur. Dışarıya atılan ısı,, sıvıda s homojen bir sıcakls caklık k oluşturmaz. Dolayısıyla yla katıla laşma sıvının s n soğuk bölgelerine b doğru ilerleyerek katı iğnecikler oluşturur. Sonunda çam dalına benzeyen katılar oluşur ur ki buna dendrit adı verilir. Dendritler büyüdükçe e aradaki sıvı, s açığa çıkan ısının n artması dolayısıyla yla çok çabuk soğuyamayaca uyamayacağından katıla laşma hızıh azalır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 19

20 KATILAŞMA OLAYI Bu sırada s dendritler büyümüşb ve birbirleri ile temas haline gelmişlerdir. lerdir. Her bir dendrit farklı yönlerde büyüdüğünden, b temas yerlerinde katıla laşma tamamlandığı ığında tane sınırlars rları oluşur. ur. İrileşmiş dendritlerin arasındaki dendrit boşluklar luklarını doldurarak sonuçta taneler oluşur. ur. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 20

21 DENGE DİYAGRAMLARID Maddeler belirli çevre şartlarında bir veya birden fazla faz içerebilirler. Maddenin denge halindeki faz sayısı ve miktarı, maddenin; a) Kimyasal komposizyonuna, b) Ortam sıcakls caklığına, c) Ortam basınc ncına na bağlıdır. Maddenin hangi çevre şartlarında ve hangi kimyasal kompozisyonda ne gibi fazları (denge hali) içerdii erdiği, i, sıcakls caklık, k, kompozisyon ve basınc ncın değişken alınd ndığı diyagramlarda gösterilir. g Bu diyagramlara Faz Denge diyagramları veya doğrudan denge diyagramları denir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 21

22 DENGE DİYAGRAMLARID Değişik ik metaller için i in faz diyagramları çizilip, makina ve metalurji mühendislerine çok yararlı olacak veriler elde edilebilir. Denge diyagramları sistemi oluşturan bileşen en sayısına göre g 1 li, 1 2 li, 2 3 lü ve 4 lü4 denge diyagramları olabilir. Pratikte en çok 2 li 2 denge diyagramları kullanılır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 22

23 BİR R BİLEB LEŞENLİ DENGE DİYAGRAMLARID Saf maddelere ait 1 li 1 diyagramlardır. r. Bu u tip diyagramlarda değişken sıcakls caklık k ve basınçtır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 23

24 BİR R BİLEB LEŞENLİ DENGE DİYAGRAMLARID 1 nolu bölge b katı madde bölgesini b gösterir. Diğer bölgeler b sıvıs ve gaz fazlarını gösteren bölgelerdir. b Bölgeleri birbirinden ayıran P ve T değerlerindeki erlerindeki şartlarda her iki bölge fazları beraberce denge halinde yer alır. O noktasında nda (üç( üçlü nokta) ise her üç faz (katı+s +sıvı+gaz) +gaz) beraberce denge halinde bulunurlar. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 24

25 İKİ BİLEŞENLİ DENGE DİYAGRAMLARID İkili denge diyagramları diyagramı oluşturan elementlerin birbirinde çözünme durumuna göre g üçe e ayrılır. r. a) Sıvı ve katı halde birbirinde hiç erimeyen elementlerin denge diyagramları Örnek: Ag-Ni, Al-Pb, K-Mg, K Fe-Pb. Bu tür t r karışı ışımların n pratikte önemi yoktur b) Sıvı ve katı halde birbirinde kısmen k eriyen elementlerin denge diyagramları Örnek: Pb-Zn c) Sıvı halde birbirlerinde tamamen eriyen elementlerin denge diyagramları Bunları da üçe e ayırmak mümkm mkündür. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 25

26 İKİ BİLEŞENLİ DENGE DİYAGRAMLARID c) Sıvı halde birbirlerinde tamamen eriyen elementlerin denge diyagramları c1) Katı halde birbiri içinde i inde tamamen eriyen elementlerin denge diyagramları Örnek: Cu-Ni, Fe-Ni c2) Katı halde birbiri içinde i inde kısmen k eriyen elementlerin denge diyagramları Örnek: Pb-Sb, Cu-Zn, Pb-Sn, Cr-Ni c3) Katı halde birbiri içinde i inde hiç erimeyen elementlerin denge diyagramları Örnek: Bi-Cd, Sn-Zn, Al-Sn, Bi-Cu PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 26

27 Sıvı ve Katı Halde Tam Çözünürl rlük Alaşı şımı meydana getiren elementler sıvıs ve katı halde birbirlerini tam olarak eritebiliyor ise bu tip denge diyagramları oluşur. ur. Normal şartlar altında saf bir madde tek bir ergime sıcakls caklığında (TE) ergir veya katıla laşır. Ancak birbiri içinde i inde tamamen eriyebilen iki madde karış ıştırıldığında oluşan alaşı şımda ergime ve katıla laşma A elementinin ergime sıcaklığı (T EA ) ile B elementinin ergime sıcakls caklığı (T EB ) arasındaki sıcaklarda meydana gelir. Bu aralık k karışı ışımı oluşturan maddelerin konsantrasyonuna göre g değişmektedir. Alaşı şımların n faz diyagramlarının n belirlenmesi için i in değişik ik konsantrasyonlarda alaşı şımlar hazırlanarak ergime ve katıla laşma ma noktaları belirlenir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 27

28 Sıvı ve Katı Halde Tam Çözünürl rlük Bu denge diyagramında sıvı,, katı, sıvı+katı fazlar ile bu fazlara ait sınırlar s likudus ve solidus görülmektedir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 28

29 Sıvı ve Katı Halde Tam Çözünürl rlük Katı faz, birbiri içinde tamamen eriyen A ve B maddelerinin oluşturduğu katı eriyikten (α) meydana gelmiştir. Maddeler birbiri içinde tamamen eridiğinden dolayı katı (α) tanelerinde sadece tane sınırları görülebilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 29

30 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda Tam Çözünmezlik A içindeki B veya B içindeki A miktarı arttıkça katılaşma sıcaklığı düşmektedir. Önoktasında Likudus eğrileri kesişmektedir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 30

31 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda Tam Çözünmezlik Bu noktada alaşım saf elementler gibi davranarak T ö sıcaklığında katılaşmaktadır. Bu düzen genellikle katmanlı veya spiral biçiminde yan yana dizilme şeklinde olur. Bu görünüm nedeniyle bu yapıya "güzel şekilli" "iyi yapılı" anlamında ötektik ismi verilmiştir. Bu alaşıma da ötektik alaşım denilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 31

32 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda Tam Çözünmezlik Katılaşma esnasında ötektik alaşımın solunda kalan alaşımlarda ilk önce A sağında kalan alaşımlarda ise ilk önce B katılaşır. Sıvının içindeki sırasıyla B ve A miktarları da artar. Geriye kalan sıvı ötektik konsantrasyona gelince ötektik yapı oluşur. Bu ötektik yapı katılaşma sıcaklığı küçük olması nedeniyle çekirdekleşme hızı yüksektir. Bundan dolayı ötektik alaşım ince tanelidir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 32

33 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda SınırlS rlı Çözünürl rlük Bu denge diyagramlarının ikinci tip denge diyagramlarından farkı A bileşenin belirli bir B çözebildiği α bölgesi ve B bileşeninin belirli bir A çözebildiği β bölgesinin bulunmasıdır PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 33

34 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda SınırlS rlı Çözünürl rlük Çözünürlük, sıcaklığın artması ile arttığı için, ötektik sıcaklıkta en büyüktür. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 34

35 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda SınırlS rlı Çözünürl rlük Oda sıcaklığındaki çözünürlük sınırının üstünde A ve B içeren α ve β fazları oda sıcaklıklarına soğur iken çözemedikleri A ve B yi kristal dışına atarak B ce zengin β çök ve A ca zengin fazları α çök oluşur. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 35

36 Sıvı Durumda Tam Çözünürl rlük, Katı Durumda SınırlS rlı Çözünürl rlük Bu ayrışma olayına çökelme denilir. Çökelme olayında difüzyon söz konusudur. Difüzyonun olması için yeterli zaman verilmeden hızlı bir soğutma yapılır ise aşırı doymuş bir kararsız yapı meydana gelir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 36

37 8 MALZEME BİLGB LGİSİ DEMİR R ve Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN Pamukkale Üniversitesi BAHAR

38 Demir ve Alaşı şımları Sanayi ve yapılarda en çok kullanılan lan metalik malzeme, demir ve karbonlu alaşı şımları olan font (dökme demir, pik) ve çelik türleridir. t Demir grimsi esmer bir metal olup, özgül l ağıa ğırlığı dir C de erir, serttir tir ve fazla elastik değildir. Demir doğada 4. yaygın n bulunan bir metaldir (% 4.2). Demir, doğada en çok oksit cevherleri (Magnetit, Fe 3 O 4 ), kükürtlk rtlü cevher (Pirit, FeS 2 ) ve karbonatlı cevher (Spathik demir, FeCO 3 ) şeklinde rastlanır. r. Yurdumuzda en zengin demir cevheri limonittir (Fe 2 O 3. nh 2 O) ve Divriği'de i'de bulunur (% Fe). PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 38

39 Demir ve Alaşı şımları Demir kökenli k kenli alaşı şımların n değişik ik özellikleri olan çeşitli türleri t vardır. r. Ayrıca demir ve karbon alaşı şımından oluşan çeliğe, e, krom, nikel, tungsten gibi metaller değişik ik oranlarda katılarak bir takım özellikler kazandırılabilir. labilir. Demire alaşı şım m malzemesi olarak katılan karbon veya diğer metallerin oranı,, alaşı şımın n yalnızca kimyasal yapısını değiştirmekle kalmayıp, metalin mekanik davranışı ışını da etkiler. Alaşı şımların n davranış ışları,, ayrıca geçirdi irdiği i dayanımı arttırma rma yöntemlerine de (ısıl( l işlemi i vb.) bağlıdır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 39

40 Demir Karbon Denge diyagramı Mekanik özelliklerini değiştirmek amacıyla demire değişik ik elementlerle alaşı şım m yapılır. Bu amaca yönelik y olarak en çok karbon kullanılır. Demiri en çok etkileyen alaşı şımlama elemanı karbondur. Demir karbon alaşı şımı olan çelik, tüm t m demir kökenli k kenli malzemenin en çok kullanılan lanıdır. Genellikle karbon oranının n belirli bir yüzdeye y kadar artması ile alaşı şımın n dayanım m ve sertlik gibi özellikleri doğru orantılı olarak artar. Ancak bazı özellikleri de örneğin düktilite d ve enerji yutabilme yeteneği i azalır. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 40

41 Demir Karbon Denge diyagramı Saf demir 30 MPa (N/mm 2 ) gibi oldukça a düşük d k akma dayanımı değerine erine sahiptir. Demirin içerisine i az miktar karbon ilavesi bile akma dayanımını değerini erini önemli bir şekilde artırır. r. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 41

42 Demir Karbon Denge diyagramı Demir-karbon alaşımlarının değişik sıcaklıklardaki iç yapılarını gösteren faz diyagramında, sistemin sıvı halden, katı hale geçinceye kadar uğradığı değişiklikler görülmektedir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 42

43 Demir Karbon Denge Diyagramındaki Fazlar Denge diyagramları aslında alaşım bünyesinde oluşan oldukça karmaşık olayları açıklamaya yarar. Sıvı halden soğuyup katılaşıncaya kadar geçen süre içinde alaşımın bünyesinde önemli değişiklikler olur. Polimorfik veya allotropik reaksiyonlar şeklinde gelişen bu değişiklikleri faz diyagramları üzerindeki eğriler yardımıyla izlemek mümkün olabilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 43

44 Demir Karbon Denge Diyagramındaki Fazlar Atomların bulundukları yerlerden çok az miktarda hareket etmesi sonucu oluşan bu reaksiyonların tamamlanabilmesi için belirli bir süre gerekir. Bu süre içinde atom bağları kopar, atomlar yer değiştirir ve yeni bağlar kurulur. Bu olayların süresi ortamın sıcaklık derecesi ile yakından ilişkilidir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 44

45 Demir Karbon Denge Diyagramındaki Fazlar Katı cisim içinde meydana gelen bu reaksiyonlarda kristal yapıda değişmeler olduğundan, cismin hacmi ve yoğunluğu da değişir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 45

46 Ferrit MÜHENDİSLİK K METAL ve Ferrit: Karbonun α demiri içinde erimesi sonucu oluşan katı eriyiğe ferrit adı verilir. Karbon bu eriyik içinde en fazla 723 C'de (A1sıcaklığı) % kadar eriyebilir. Sıcaklık derecesinin düşmesine bağlı olarak bu oranda azalır. Oda sıcaklığında ise bu oran % tir. Ferritin çözemediği karbon kristalin dışına atılır ve sementit oluşur. Ferritten ayrışan sementite tersiyer sementit denilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 46

47 Ostenit MÜHENDİSLİK K METAL ve Karbonun γ demiri içinde erimesi sonucu ostenit oluşur. Karbon bu eriyik içinde ötektik sıcaklık olan 1147 C'de en fazla % 2.06 oranında eriyebilir. Çeliğin sıcak şekillendirme ve ısıl işlemlerin pek çoğu ostenit fazında yapılır. Ostenit fazından, soğuma hızına bağlı olarak çok değişik mikroyapılar meydana gelir. Kristalin dışına atılan karbon sementit oluşturur. Ostenitten oluşan bu sementite, 2. sementit (sekonder sementit) denilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 47

48 δ demiri: MÜHENDİSLİK K METAL ve Özel bir adı ve teknik bir önemi yoktur; en çok 1493 C de % 0.08 karbon eritebilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 48

49 Diyagramdan görülebile-ceği gibi, NIE eğrisinin üst kısmında alaşım sıvı haldedir. En düşük derecesi 1147 C olan bu eğriye ulaşan değerlerde alaşım katılaşmaya başlamaktadır. Soğumanın devamı halinde allotropik değişmeler başgösterir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 49

50 Katılaşmanın başlama eğrisinin 723 C ve % 0.83 C oranı için S ile gösterilen en düşük ordinatına ötektoid noktası adı verilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 50

51 Ötektoid en az iki fazın belirli bir sıcaklıkta katı cisim içinde, mekanik olarak gayet homojen bir şekilde karışabildiği sınır noktası olmaktadır. Örneğin, bu noktada ferrit ve sementitin karışmasıyla elde edilen bileşime inci görünümünden perlit (pearlite) adı verilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 51

52 Perlit MÜHENDİSLİK K METAL ve A1 sıcaklığındaki karbon çözünürlük sınırı % 0.025, oda sıcaklığında % dir. Karbon oranları bu değeri aştığında perlit adı verilen bileşen oluşur. Perlit, çeliğin ötektoit sıcaklığından (723 C) soğutulması sonucu aşağıdaki reaksiyona göre oluşur. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 52

53 Ledeburit MÜHENDİSLİK K METAL ve Demir karbon denge diyagramındaki ötektik alaşıma (1147 C % 4.3 C) ledeburit denilir. Ledeburit, ostenit ve 1.sementitten meydana gelir. Sıvıdan ayrışan sementite 1. sementit (primer sementit) denilir. Ötektik ayrışma aşağıdaki reaksiyondaki gibi sıvıdan iki ayrı katının oluşması şeklinde gelişir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 53

54 Ledeburit MÜHENDİSLİK K METAL ve Ledeburit içindeki ostenitin karbon oranı sıcaklık düştükçe azalır (ES eğrisi boyunca). Ostenitin içinde ötektoit oran olan % 0 8C kalınca, perlit olarak dönüşür. Bundan dolayı 723 C nin altındaki ledeburite dönüşmüş ledeburit denilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 54

55 Demir-karbon alaşı şımlarının n isimlendirilmesi Karbon oranı % 0.2 den az olan Fe Fe 3 C alaşımlarına yumuşak demir adı verilir. Karbon oranı % % 1.7 arasında olan Fe Fe 3 C alaşımlarına çelik denir. Karbon oranı % 1.7 den büyük olanlarına ise dökme demir (Font) denilir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 55

56 Soğuma Esnasında nda Çelik Ve Dökme D Demirlerdeki Faz Değişimleri imleri Diyagram üzerinde % 0.4 ve %1.4 karbonlu çelik ile %3 karbonlu dökme demirin ergime noktasından oda sıcaklığına kadar geçirdiği değişiklikleri inceleyelim PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 56

57 % 0.4 karbonlu alaşı şım % 0.4 karbonlu alaşı şım, 1 noktasına na gelince katıla laşmaya başlar, 2 noktasına na gelindiğinde inde yapı tamamen ostenittir. 3 noktasına na kadar herhangi bir değişiklik iklik olmaz. 3 noktasına na gelince tane sınırlars rlarında ferritler (α)( ayrış ışmaya başlar. Ostenitin karbon oranı ise A 3 eğrisi boyunca sıcakls caklık düştükçe e artar ve en son 723 C C de % 0.8C oranına na ulaşı şır. Bu alaşı şım m 723 C C nin altında (4. nokta) perlit olarak dönüşür. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 57 57

58 % 0.4 karbonlu alaşı şım Oda sıcakls caklığında yapı ferrit ve perlitten meydana gelmiştir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 58

59 % 1.4 karbonlu alaşı şım %1,4 karbonlu çelik 1 noktasına na gelince ostenit (γ)( ) tanecikleri oluşmaya başlar. 2 noktasında nda yapı tamamen ostenitten ibarettir. Acm eğrisinin e altına inince (3 noktası) ostenitin çözebildi zebildiği i karbon oranı azaldığı ığından ikinci sementit oluşur. ur. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 59

60 % 1.4 karbonlu alaşı şım A1 sıcakls caklığının n altına inildiğinde inde (4 noktası) yapı perlit ve ikinci sementitten ibarettir PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 60

61 % 3 karbonlu alaşı şım % 3 karbonlu alaşı şım m 1 noktasına na gelince ostenit tanecikleri katıla laşmaya başlar ötektik sıcaklığa a gelindiğinde, inde, ostenitin karbon oranı % 2.06, sıvıs içindeki indeki karbon konsantrasyonu % 4.3 tür. t Geriye sıvıs olarak kalan kısım k ledeburit olarak katıla laşır. Sıcaklık k düşerken d ostenitin karbon eritme oranı Acm eğrisi e boyunca düştüğü için in ostenitten karbonlar ayrışı ışır r ve 2.sementiti oluşturur. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 61

62 % 3 karbonlu alaşı şım A1 sıcakls caklığına gelindiğinde inde ostenitin karbon oranı % 0.8 e düşmüştür. 723 C C nin altında ostenit perlite dönüşür. Oda sıcakls caklığında yapı perlit, ikinci sementit ve dönüşmüşd ledeburitten ibarettir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 62

63 Düşük k Karbonlu Çelikler Düşük k karbonlu çelikler en fazla % 0.25 mertebelerinde karbon içerirler. Bunlar diğer türlere t kıyasla k en fazla düktil, d buna karşı şın n en düşük d dayanım m ve sertliktedirler. Bu tip çelikler, büyük b k düktilite d ve işlenebilirlik i gerektiren yerlerde kullanılırlar. Örneğin, otomobil gövdesi, g ince saç levha, çivi, perçin, betonarme donatısı,, profil eleman malzemesi üretiminde kullanılırlar. Tavlama ve ısıl l işlemler i yardımıyla yla sertleştirilemezler. tirilemezler. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 63

64 Orta Karbonlu Çelikler % % 0.5 oranında nda karbon içeren i orta karbonlu çelikler ise; demiryolu rayları,, tren ve tekerlekleri, dingil şaftları ve yüksek y nitelikli betonarme donatısı gibi sertlik ve yüksek y dayanım gerektiren yerlerde kullanılır. Karbon içerikleri i martensit oluşumuna umuna izin vermesi nedeniyle ısıl işlem ve tavlama yoluyla özellikleri düzeltilebilir. d PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 64

65 Yüksek Karbonlu Çelikler % % 0.95 arasında karbon içeren i yüksek y karbonlu çelikler, en sert, en dayanıkl klı ancak en az düktil d olan türdt rdür. r. Isıl l işlemlere i en iyi bu tür t r yanıt t verip, gereken işlemlere i tabi tutulduktan sonra istenen niteliğe e getirilebilir. Bu tür t çelikler, değişik ik özellikli tellerin, savaş araçlar larının, n, keskin bıçaklarb akların n vb. yapımında kullanılır. Kaynak işlemi i bu tip çeliklerde lokal sertleşme ve düktilite d kaybına yol açabildia abildiğinden inden kaynaklama sırass rasında dikkatli olunması gerekir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 65

66 Çeliklerin içinde i inde doğal olarak bazı yabancı maddeler bulunabilir (En çok Mn % 0.6-% % 0.7, Si % % 0.45, S % % 0.04, P % oranlarında nda bulunabilir). Bunlar yukarıda belirtilen sınırlar s içinde i inde kalırsa, alaşı şımın n mekanik davranışı ışını pek etkilemezler. Ayrıca Mn oranının n artması dayanımı olumlu yönde y etkiler. Ancak kükürt k çeliğin in kırılganlk lganlığını arttırır, r, bu nedenle iyi bir çelikte oranı % 0.04'ü geçmemelidir. PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 66

67 8 MALZEME BİLGB LGİSİ ÇELİK ÜRETİMİ Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN Pamukkale Üniversitesi BAHAR

68 ÇELİK ÜRETİMİ DEMİR (Fe) KARBON (C) ÇELİK Fe ( %99,7) C (0,25-0,4) ÇELİK PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 68

69 ÇELİK ÜRETİMİ CEVHER+ERİTİCİ Baca KIRMA, UFALAMA YAKMA YAKMA (1900 C) Gaz Çıkışı 200 C Döner yükleme haznesi Büyük Çan Küçük Çan 800 C SOĞUTMA 1300 C BEYAZ FONT ESMER FONT Ham demir 1800 C 1500 C Hazne Ana hava simidi Hava giriş borusu Curuf akıtma kanalı PAÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN 69

5/10/2017. Detay malzemelerin çeşitleri ve kullanım yerleri

5/10/2017. Detay malzemelerin çeşitleri ve kullanım yerleri METAL YAPI MALZEMESİ Metaller, yerkabuğundan cevher olarak elde edilen, kristal yapılı, homojen dokulu, katı veya sıvı halde özelliklerini değiştirmeyen inorganik esaslı demir, bakır, alüminyum, çinko,

Detaylı

YAPI MALZEMESİ I DERSİ

YAPI MALZEMESİ I DERSİ Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ I DERSİ MÜHENDİSLİK K METAL ve KT 1 GİRİŞİŞ MÜHENDİSLİK K METAL ve Mühendislik uygulamalarında çok önemli bir yer tutan metaller ve alaşı

Detaylı

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ISIL İŞLEMLER Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleridir. İşlem

Detaylı

Metal. Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, kendine özgü parlaklığı olan, şekillendirmeye yatkın, oksijenle birleşerek çoğunlukla

Metal. Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, kendine özgü parlaklığı olan, şekillendirmeye yatkın, oksijenle birleşerek çoğunlukla BÖLÜM 3 METALLER Metal Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, kendine özgü parlaklığı olan, şekillendirmeye yatkın, oksijenle birleşerek çoğunlukla bazik oksitler veren elementler. Latince: Metallum Yunanca:

Detaylı

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI I DERSİ ISIL İŞLEM (NORMALİZASYON, SU VERME, MENEVİŞLEME) DENEY FÖYÜ DENEYİN ADI: Isıl İşlem(Normalizasyon,

Detaylı

Doç. Dr. Halit YAZICI

Doç. Dr. Halit YAZICI Dokuz Eylül Üniversitesi Đnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESĐ I DERSĐ MÜHENDĐSLĐK K METAL ve IMLARI-I Doç. Dr. Halit YAZICI http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/ GİRİ İ MÜHENDĐSLĐK K METAL ve Mühendislik

Detaylı

Doç. Dr. Halit YAZICI

Doç. Dr. Halit YAZICI Dokuz Eylül Üniversitesi Đnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESĐ I DERSĐ MÜHENDĐSLĐK K METAL ve ALAŞIMLARI IMLARI-IIII Doç. Dr. Halit YAZICI http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/ MÜHENDĐSLĐK K METAL ve

Detaylı

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır. FAZ DİYAGRAMLARI Malzeme özellikleri görmüş oldukları termomekanik işlemlerin sonucunda oluşan içyapılarına bağlıdır. Faz diyagramları mühendislerin içyapı değişikliği için uygulayacakları ısıl işlemin

Detaylı

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME BİLİMİ Demir, Çelik ve Dökme Demir Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI Saf demire teknolojik özellik kazandıran

Detaylı

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü İNŞ2023 YAPI MALZEMESİ I MÜHENDİSLİK METAL VE Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER http://kisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter GİRİŞ MÜHENDİSLİK METAL ve Mühendislik

Detaylı

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez.

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez. 1. DENEYİN AMACI: Farklı soğuma hızlarında (havada, suda ve yağda su verme ile) meydana gelebilecek mikroyapıların mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi ve su ortamında soğutulan numunenin temperleme

Detaylı

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları 1. Giriş Bir cisim bağ kuvvetleri etkisi altında en düşük enerjili denge konumunda bulunan atomlar grubundan oluşur. Koşullar değişirse enerji içeriği değişir,

Detaylı

MMM291 MALZEME BİLİMİ

MMM291 MALZEME BİLİMİ MMM291 MALZEME BİLİMİ Yrd. Doç. Dr. Ayşe KALEMTAŞ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 ayse.kalemtas@btu.edu.tr, akalemtas@gmail.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi,

Detaylı

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi.

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi. DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi. TEORİK BİLGİ: Metal ve alaşımlarının, faz diyagramlarına bağlı olarak

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA DEMİR ESASLI ALAŞIMLAR DEMİR DIŞI ALAŞIMLAR METALLERE UYGULANAN İMALAT YÖNTEMLERİ METALLERE UYGULANAN ISIL İŞLEMLER

Detaylı

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ (Yaşlandırma

Detaylı

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ Metalik malzemelerin geriye dönüşü olmayacak şekilde kontrollü fiziksel/kütlesel deformasyona (plastik deformasyon) uğratılarak şekillendirilmesi işlemlerine genel olarak

Detaylı

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme Isıl İşlem Isıl İşlem Isıl işlem, metal veya alaşımlarına istenen özellikleri kazandırmak amacıyla katı halde uygulanan kontrollü ısıtma ve soğutma işlemleri olarak tanımlanır. Çeliğe uygulanan temel ısıl

Detaylı

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ I DERSİ

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ I DERSİ Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ I DERSİ MÜHENDİSLİK K METAL ve 1 GİRİŞİŞ metaller ve alaşı şımlar polikristal yapılı,, inorganik malzemelerdir. homojen yapılıdır Limonit

Detaylı

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır.

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır. KATI ÇÖZELTİ Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır. Katı çözeltilerin diğer bir ismi katı eriyiktir. Bir çözelti

Detaylı

Faz ( denge) diyagramları

Faz ( denge) diyagramları Faz ( denge) diyagramları İki elementin birbirleriyle karıştırılması sonucunda, toplam iç enerji mimimum olacak şekilde yeni atom düzenleri meydana gelir. Fazlar, İç enerjinin minimum olmasını sağlayacak

Detaylı

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü FAZ DİYAGRAMLARI DERS NOTLARI İçerik KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Denge Dışı Reaksiyonlar ve Oluşan Yapılar (Martenzitik ve Beynitik Yapı) Bu güne kadar işlenen konularda denge veya yarı

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA KIRILMANIN TEMELLERİ KIRILMA ÇEŞİTLERİ KIRILMA TOKLUĞU YORULMA S-N EĞRİSİ SÜRÜNME GİRİŞ Basınç (atm) Katı Sıvı Buhar

Detaylı

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER Malzemelerin mekanik özelliği başlıca kimyasal bileşime ve içyapıya bağlıdır. Malzemelerin içyapısı da uygulanan mekanik ve ısıl işlemlere bağlı olduğundan malzemelerin

Detaylı

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri 1. Basit ve yayınma esaslı dönüşümler: Faz sayısını ve fazların kimyasal bileşimini değiştirmeyen basit ve yayınma esaslı ölçümler.

Detaylı

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı İçerik Giriş Demir-sementit diyagramı Demir-grafit diyagramı Dökme demir 2 Giriş Demir, pek çok mühendislik alaşımının

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona

Detaylı

Demir-Karbon Denge Diyagramı

Demir-Karbon Denge Diyagramı Demir-Karbon Denge Diyagramı Sıcaklık Demir-Karbon diyagramı Demir, pek çok mühendislik alaşımının temelini oluşturan metaldir. Külçe demir olarak bilinen ve hemen hemen saf durumdaki demir çatı, soba

Detaylı

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ -I

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ -I Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ -I 11. Malzeme Bilgisinde İstatistiksel YöntemlerY 11.1.Kalite kontrolü ile ilgili istatistiksel kavramlar 11.2. Gauss (Normal) dağılımı

Detaylı

Pik (Ham) Demir Üretimi

Pik (Ham) Demir Üretimi Pik (Ham) Demir Üretimi Çelik üretiminin ilk safhası pik demirin eldesidir. Pik demir için başlıca şu maddeler gereklidir: 1. Cevher: Demir oksit veya karbonatlardan oluşan, bir miktarda topraksal empüriteler

Detaylı

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM 1. Giriş Malzemelerde üretim ve uygulama sırasında görülen katılaşma, çökelme, yeniden kristalleşme, tane büyümesi gibi olaylar ile kaynak, lehim, sementasyon gibi işlemler

Detaylı

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1 MAKİNE PROGRAMI MALZEME TEKNOLOJİSİ-I- (DERS NOTLARI) Prof.Dr.İrfan AY Öğr. Gör. Fahrettin Kapusuz 2008-20092009 BALIKESİR Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1 DEMİR-KARBON (Fe-C) DENGE DİYAGRAMI

Detaylı

DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi.

DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi. DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi. TEORİK BİLGİ: Kritik soğuma hızı, TTT diyagramlarında burun noktasını kesmeden sağlanan en

Detaylı

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler. MALZEMELER VE GERĐLMELER Malzeme Bilimi mühendisliğin temel ve en önemli konularından birisidir. Malzeme teknolojisindeki gelişim tüm mühendislik dallarını doğrudan veya dolaylı olarak etkilemektedir.

Detaylı

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI: Bu deney ile incelenen çelik alaşımın su verme davranışı belirlenmektedir. Bunlardan ilki su verme sonrası elde edilebilecek maksimum sertlik değeri olup, ikincisi ise sertleşme derinliğidir

Detaylı

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ Isıl İşlem Isıl işlem; Bir malzemenin mekanik özelliklerini ve/veya içyapısını değiştirmek amacıyla, o malzemeye belli bir sıcaklık-zaman programı dahilinde uygulanan bir ısıtma

Detaylı

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam iç yapıda bu fazların oluşturdukları

Detaylı

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER Malzemenin Mukavemeti; a) Kimyasal Bileşim b) Metalurjik Yapı değiştirilerek arttırılabilir Malzemelerin Mukavemet Arttırıcı İşlemleri: 1. Martenzitik Dönüşüm 2. Alaşım Sertleştirmesi

Detaylı

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Dökme Demirlerin Korozyonu DÖKME DEMİR %2,06-%6,67 oranında karbon içeren Fe-C alaşımıdır. Gevrektirler. İstenilen parça üretimi sadece döküm ve talaşlı şekillendirme ile gerçekleştirilir. Dayanım yükseltici

Detaylı

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları 1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları Sol üstte yüzey seftleştirme işlemi uygulanmış bir çelik

Detaylı

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM) BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM) 1 Mürekkebin suda yayılması veya kolonyanın havada yayılması difüzyona örnektir. En hızlı difüzyon gazlarda görülür. Katılarda atom hareketleri daha yavaş olduğu için katılarda

Detaylı

Yüzey Sertleştirme 1

Yüzey Sertleştirme 1 Yüzey Sertleştirme 1 Yüzey sertleştirme Sünek yapıya sahip çeliklerden imal edilmiş makine parçalarında sert ve aşınmaya dayanıklı bir yüzey istenir. Örneğin yatak muylusu, kavrama tırnağı ve diğer temas

Detaylı

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER 6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER Gri dökme demirlerin özellikleri; kimyasal bileşimlerinin değiştirilmesi veya kalıp içindeki soğuma hızlarının değiştirilmesiyle, büyük oranda farklılıklar kazanabilir.

Detaylı

1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi

1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi 1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi 2. TEORİK BİLGİ 2.1. Çeliklerin Isıl İşlemi Metal ve alaşımlarının, faz diyagramlarına bağlı olarak ergime

Detaylı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 20132014 Güz Yarıyılı Genel yapı çelikleri esasta düşük ve/veya orta karbonlu çelik olup

Detaylı

Konu: Çelik Elde Edilmesi, Isıl İşlem ve Uygulamaları

Konu: Çelik Elde Edilmesi, Isıl İşlem ve Uygulamaları Konu: Çelik Elde Edilmesi, Isıl İşlem ve Uygulamaları Çeliğin Elde Edilmesi Çelik,(Fe) elementiyle ve genelde % 0,2 %2,1 oranlarında değişebilen karbon miktarının bileşiminden oluşan bir tür alaşımdır.

Detaylı

Demir Karbon Denge Diyagramı

Demir Karbon Denge Diyagramı Demir Karbon Denge Diyagramı Saf Demirin Soğuma ve Isınma Eğrileri 769 C Curie noktasıdır. Bu sıcaklığın altında Fe manyetik özellik gösterir. 1 Fe-C Denge Diyagramı Fe-C Denge Diyagramı 2 Fe-C Denge Diyagramı

Detaylı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Cu Copper 29 Bakır 2 Dünyada madenden bakır üretimi, Milyon ton Yıl Dünyada madenden bakır

Detaylı

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır.

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır. Önsöz Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, İNŞ 2023 Yapı Malzemesi I (3+0) dersinde kullanılmak üzere hazırlanan bu kitap, İNŞ 2024 Yapı Malzemesi II dersinde kullanılan

Detaylı

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında karşılaşılan ve kaynak kabiliyetini etkileyen problemler şunlardır:

Detaylı

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels) 3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR Karbon çelikleri (carbon steels) Çelik, bileşiminde maksimum %2 C içeren demir karbon alaşımı olarak tanımlanabilir. Karbon çeliğin en

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 3 Şekillendirmenin Metalurjik Esasları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2012-2013 Güz Yarıyılı 3. Şekillendirmenin

Detaylı

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i Çeliklere Uygulanan Yüzey Sertleştirme İşlemleri Bazı uygulamalarda kullanılan çelik parçaların hem aşınma dirençlerinin, hem de darbe dayanımlarının yüksek olması istenir. Bunun için parçaların yüzeylerinin

Detaylı

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe İmal Usulleri DÖKÜM Katılaşma Döküm yoluyla üretimde metal malzemelerin kullanım özellikleri, katılaşma aşamasında oluşan iç yap ile belirlenir. Dolaysıyla malzeme özelliklerinin kontrol edilebilmesi

Detaylı

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ METALLERDE KATILAŞMA Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ 1 /94 METALLERDE KATILAŞMA Metal ve alaşımlar, belirli bir sıcaklıktan sonra (ergime sıcaklığı) katı halden sıvı

Detaylı

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı Bileşen deyimi, çoğunlukla alaşımı oluşturan saf metaller ve/veya bileşikler için kullanılır. Örneğin bir bakır-çinko alaşımı olan pirinçte Cu ve Zn,

Detaylı

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*) 2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*) Sınai bakırlı alaşımlar arasında sadece soğukta iki veya çok fazlı alüminyumlu bakırlar pratik olarak mantensitik su almaya yatkındırlar.

Detaylı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2014-2015 Güz Yarıyılı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2014-2015 Güz Yarıyılı MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2014-2015 Güz Yarıyılı Bir entegre çelik tesisinde üretim akışı 2 Hematit, Fe2O3 Manyetit, Fe3O4 Götit, FeO(OH)

Detaylı

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı) ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ (Devamı) c a a A) Ön ve arka yüzey Fe- atomları gösterilmemiştir) B) (Tetragonal) martenzit kafesi a = b c) Şekil-2) YMK yapılı -yan yana bulunan- iki γ- Fe kristali içerisinde,

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katılaşma, Kristal Kusurları 1 Saf Metallerde Katılaşma Metal ve alaşım malzemelerin kullanım özellikleri büyük ölçüde katılaşma sırasında oluşan iç yapı ile

Detaylı

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 WEBSİTE www2.aku.edu.tr/~hitit Dersler İÇERİK Metalik Malzemelerin Genel Karakteristiklerİ Denge diyagramları Ergitme ve döküm Dökme demir ve çelikler

Detaylı

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli ÇELİK YAPILAR 1. Hafta Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli 1 Hangi Konular İşlenecek? Çelik nedir, yapılara uygulanması ve tarihi gelişimi Çeliğin özellikleri

Detaylı

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

İmal Usulleri. Döküm Tekniği İmal Usulleri Döküm Tekniği Örnek Heterojen Çekirdeklenme Alışılmamış laboratuar deneyleri dışında, sıvı metal için homojen çekirdeklenme asla olmaz. Uygulamadaki sıvı metallerin içinde hemen her zaman

Detaylı

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 1 Isıl İşlem Yöntemlerinin Sınıflandırılması ve Tanımlanması

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 1 Isıl İşlem Yöntemlerinin Sınıflandırılması ve Tanımlanması MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 1 Isıl İşlem Yöntemlerinin Sınıflandırılması ve Tanımlanması Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı TS EN 10020 Standardına göre çelikler TS EN 10020 ye göre

Detaylı

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK VE KIRILMA Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK Tokluk bir malzemenin kırılmadan önce sönümlediği enerjinin bir ölçüsüdür. Bir malzemenin kırılmadan bir darbeye dayanması yeteneği söz konusu olduğunda önem

Detaylı

Isıl işlemler. Malzeme Bilgisi - RÜ. Isıl İşlemler

Isıl işlemler. Malzeme Bilgisi - RÜ. Isıl İşlemler Isıl işlemler 1 ISIL İŞLEM Katı haldeki metal ve alaşımlara, belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleridir. Bütün

Detaylı

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir. Günümüz endüstrisinde en yaygın kullanılan Direnç Kaynak Yöntemi en eski elektrik kaynak yöntemlerinden biridir. Yöntem elektrik akımının kaynak edilecek parçalar üzerinden geçmesidir. Elektrik akımına

Detaylı

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi Ders kapsamı Çelik malzemeler Termik dönüģümler ve kontrolü Fiziksel özellikler Ölçüm yöntemleri Malzeme seçim kriterleri Teknik ısıl iģlem uygulamaları Malzemelerin Kullanım

Detaylı

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ KAYNAK KABİLİYETİ Günümüz kaynak teknolojisinin kaydettiği inanılmaz gelişmeler sayesinde pek çok malzemenin birleştirilmesi artık mümkün hale gelmiştir. *Demir esaslı metalik malzemeler *Demirdışı metalik

Detaylı

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Bütün metal ve alaşımlarda bulunan dislokasyonlar, katılaşma veya plastik deformasyon sırasında veya hızlı soğutmadan

Detaylı

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ 1. DENEYİN AMACI: Alüminyum alaşımlarında çökelme sertleşmesinin (yaşlanma) mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi ve sertleşme mekanizmasının öğrenilmesi. 2. TEORİK BİLGİ Çökelme sertleşmesi terimi,

Detaylı

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler Yeni Malzemeler ve Üretim Yöntemleri Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler Yrd.Doç.Dr. Aysun AYDAY İleri Teknoloji Ürünü Yüksek Mukavemetli Çelikler Otomobil endüstrisinde yüksek mukavemetli çeliklere önemli

Detaylı

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK Dersin Amacı Çelik yapı sistemlerini, malzemelerini ve elemanlarını tanıtarak, çelik yapı hesaplarını kavratmak. Dersin İçeriği Çelik yapı sistemleri, kullanım

Detaylı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Al Aluminium 13 Aluminyum 2 İnşaat ve Yapı Ulaşım ve Taşımacılık; Otomotiv Ulaşım ve Taşımacılık;

Detaylı

Demirin Kristal Yapıları

Demirin Kristal Yapıları Demirin Kristal Yapıları 1535 C 1390 C 910 C SIVI FERRİT (delta) OSTENİT (gamma) OSTENİT Kübik Yüzey Merkezli (KYM) FERRİT (alpha) FERRİT Kübik Hacim Merkezli (KHM) Kübik hacim merkezli (KHM), Kübik yüzey

Detaylı

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ Kaynakta Oluşan Metalurjik Bölgeler Kaynakta Oluşan Metalurjik Bölgeler Kaynak Metalinin Katılaşması Kaynak Metalinin Katılaşması Kaynak Metalinin Katılaşması Tek pasoda yapılmış

Detaylı

Mikroyapısal Görüntüleme ve Tanı

Mikroyapısal Görüntüleme ve Tanı Mikroyapısal Görüntüleme ve Tanı -Ek Ders Notları- Yrd. Doç. Dr. Enbiya Türedi Aralık 2012 Kaynak: www.metallograph.de 2 Malzeme: 1.7131 (16MnCr5) ötektoid-altı ısıl işlemsiz Büyütme: 500 : 1 Dağlayıcı:

Detaylı

Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin

Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin de tek bir demir kristali olduğu tahmin edilmekle birlikte,

Detaylı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı 1. Basma Deneyinin Amacı Mühendislik malzemelerinin çoğu, uygulanan gerilmeler altında biçimlerini kalıcı olarak değiştirirler, yani plastik şekil değişimine uğrarlar. Bu malzemelerin hangi koşullar altında

Detaylı

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı 2. Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik 2.1. Tanımlar 2.2. Su verme

Detaylı

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı 2. Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik 2.1. Tanımlar 2.2. Su verme

Detaylı

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok parçaya ayırmasına "kırılma" adı verilir. KIRILMA ÇEŞİTLERİ

Detaylı

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR KURŞUN ve ALAŞIMLARI DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR 1 KURŞUN ve ALAŞIMLARI Romalılar kurşun boruları banyolarda kullanmıştır. 2 KURŞUN ve ALAŞIMLARI Kurşuna oda sıcaklığında bile çok düşük bir gerilim

Detaylı

BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - Soru 2 -

BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - Soru 2 - BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - ZSD (zaman-sıcaklık-dönüşüm) diyagramlarının nasıl elde edildiğini, gerekli şekilleri çizerek açıklayınız? Cevap: Kritik Çekirdeklenme Çekirdeklenme Hızı Dönüşüm Hızı Soru 2 - Ötektoid

Detaylı

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Grup 1 Pazartesi 9.00-12.50 Dersin Öğretim Üyesi: Y.Doç.Dr. Ergün Keleşoğlu Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Davutpaşa Kampüsü Kimya Metalurji Fakültesi

Detaylı

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME SÜRÜNME Malzemelerin yüksek sıcaklıkta sabit bir yük altında (hatta kendi ağırlıkları ile bile) zamanla kalıcı plastik şekil değiştirmesine sürünme denir. Sürünme her ne kadar

Detaylı

Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir.

Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir. 1 Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir. 2 Neden Kaynaklı Birleşim? Kaynakla, ilave bağlayıcı elemanlara gerek olmadan birleşimler

Detaylı

METALLERDE KATILAŞMA

METALLERDE KATILAŞMA METALLERDE KATILAŞMA Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA METALLERDE KATILAŞMA Metal ve alaşımlar,

Detaylı

Yeniden Kristalleşme

Yeniden Kristalleşme Yeniden Kristalleşme Soğuk şekillendirme Plastik deformasyon sonrası çarpıtılmış ise o malzeme soğuk şekillendirilmiş demektir. Kafes yapısına göre bütün özelikler değişir. Çekme gerilmesi, akma gerilmesi

Detaylı

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ 1 /94 GİRİŞ * Endüstriyel amaçlı kullanılan malzemelerin pek çoğu saf metal değildir. Çünkü saf metaller, servis şartlarında istenilen mekanik özelikleri sağlayamamaktadırlar.

Detaylı

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5. MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARı) Bölüm 5. Mekanik Özellikler ve Davranışlar Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR ÇEKME TESTİ: Gerilim-Gerinim/Deformasyon Diyagramı Çekme deneyi malzemelerin mukavemeti hakkında esas dizayn

Detaylı

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i? YORULMA HASARLARI 1 Yorulma nedir? Malzemenin tekrarlı yüklere maruz kalması, belli bir tekrar sayısından sonra yüzeyde çatlak oluşması, bunu takip eden kopma olayı ile malzemenin son bulmasına YORULMA

Detaylı

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

YTÜMAKiNE * A305teyim.com YTÜMAKiNE * A305teyim.com KONU: Kalın Sacların Kaynağı BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ ÖDEVİ Kaynak Tanımı : Aynı veya benzer cinsten iki malzemeyi ısı, basınç veya her ikisini birden kullanarak, ilave bir malzeme

Detaylı

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ. 18.12.2008 Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ. 18.12.2008 Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ Isıl İşlem Isıl işlem; bir malzemenin özelliklerini ve/veya içyapısını değiştirmek amacıyla, o malzemeye belli bir sıcaklık-zaman programı dahilinde uygulanan bir ısıtma ve soğutma

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. DEMİR ve ÇELİK

MALZEME BİLGİSİ. DEMİR ve ÇELİK MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: DEMİR ve ÇELİK 1 DEMİR ve ÇELİK Demir karbon alaşımları iki sınıfa ayrılabilir; 1. Demir karbon alaşımlarında (alaşımsız çelikler) sadece demir ve karbon bulunur.

Detaylı

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1 09.11.2012 09:34 1 Çinko oda sıcaklıklarında bile deformasyon sertleşmesine uğrayan birkaç metalden biridir. Oda sıcaklıklarında düşük gerilimler çinkonun yapısında kalıcı bozunum yaratabilir. Bu nedenle

Detaylı

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ 1 Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI İkili alaşım sistemlerinin en önemlilerinden birisi demir-karbon

Detaylı

ÇELİKLERİN KOROZYONU. 14.04.2009 Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

ÇELİKLERİN KOROZYONU. 14.04.2009 Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER ÇELİKLERİN KOROZYONU Fe-C Denge Diyagramı Fe-C Denge Diyagramı KARBON ORANLARINA GÖRE ÇELİKLER Ötektoidaltı çelik %0,006 C - %0,8 C Ötektoid (Perlitik) çelik (%0,8 C li) Ötektoidüstü çelik %0,8 C - %2,06

Detaylı

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Malzemenin Mekanik Özellikleri Bölüm Amaçları: Gerilme ve şekil değiştirme kavramlarını gördükten sonra, şimdi bu iki büyüklüğün nasıl ilişkilendirildiğini inceleyeceğiz, Bir malzeme için gerilme-şekil değiştirme diyagramlarının deneysel

Detaylı

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır.

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır. YORULMA 1 Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır. Bulunan bu gerilme değerine malzemenin statik dayanımı adı verilir. 2 Ancak aynı

Detaylı